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DE102005050651A1 - Direct drive of a printing machine - Google Patents

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DE102005050651A1
DE102005050651A1 DE102005050651A DE102005050651A DE102005050651A1 DE 102005050651 A1 DE102005050651 A1 DE 102005050651A1 DE 102005050651 A DE102005050651 A DE 102005050651A DE 102005050651 A DE102005050651 A DE 102005050651A DE 102005050651 A1 DE102005050651 A1 DE 102005050651A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
rotor
stator
electric motor
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005050651A
Other languages
German (de)
Inventor
Günter Dipl.-Ing. Schmid (FH)
Thomas Dipl.-Ing. Dittenhöfer (FH)
Stephan Popp
Jürgen Dipl.-Ing. Weyh
Detlef Dipl.-Ing. Rode
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Schaeffler Industrial Drives AG and Co KG
Original Assignee
INA Drives and Mechatronics GmbH and Co KG
Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INA Drives and Mechatronics GmbH and Co KG, Schaeffler KG filed Critical INA Drives and Mechatronics GmbH and Co KG
Priority to DE102005050651A priority Critical patent/DE102005050651A1/en
Priority to US11/581,107 priority patent/US7576464B2/en
Priority to AT06122396T priority patent/ATE439237T1/en
Priority to DE502006004493T priority patent/DE502006004493D1/en
Priority to EP06122396A priority patent/EP1777068B1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
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    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
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    • B41F13/08Cylinders
    • B41F13/20Supports for bearings or supports for forme, offset, or impression cylinders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2213/00Arrangements for actuating or driving printing presses; Auxiliary devices or processes
    • B41P2213/10Constitutive elements of driving devices
    • B41P2213/11Motors
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Abstract

Eine Vorrichtung zum Antrieb eines Zylinders (1) einer Druckmaschine weist einen Elektromotor (3) auf, dessen Rotor (14) koaxial zum Zylinder (1) angeordnet und mit diesem drehfest verbunden ist und dessen Stator (15) an einer Rahmenkonstruktion (2), in welcher der Zylinder (1) axial verschieblich gelagert ist, gehalten ist. Der Rotor (14) und der Stator (15) sind derart bemessen sowie mit dem Zylinder (1) beziehungsweise der Rahmenkonstruktion (2) gekoppelt, dass bei jeder beim Betrieb der Druckmaschine möglichen Axialverschiebung des Zylinders (1) der zwischen Stator (15) und Rotor (14) gebildete Spaltraum (16) sowohl hinsichtlich Spaltbreite (s) als auch hinsichtlich Länge konstant bleibt.A device for driving a cylinder (1) of a printing press has an electric motor (3), the rotor (14) of which is arranged coaxially to the cylinder (1) and connected to it in a rotationally fixed manner and the stator (15) of which is attached to a frame structure (2), in which the cylinder (1) is axially displaceable, is held. The rotor (14) and the stator (15) are dimensioned and coupled to the cylinder (1) or the frame structure (2) in such a way that with every possible axial displacement of the cylinder (1) between the stator (15) and the The gap space (16) formed by the rotor (14) remains constant both in terms of gap width (s) and in terms of length.

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb eines Zylinders einer Druckmaschine, mit einem Elektromotor, dessen Rotor koaxial zum Zylinder der Druckmaschine angeordnet und mit diesem drehfest verbunden ist, und dessen Stator an einer Rahmenkonstruktion, in welcher der Zylinder axial verschieblich gelagert ist, gehalten ist.The The invention relates to a device for driving a cylinder a printing press, with an electric motor whose rotor is coaxial arranged to the cylinder of the printing press and rotatably with this is connected, and whose stator to a frame construction, in which is the cylinder mounted axially displaceable held is.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Ein Druckmaschinenantrieb der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der EP 1 277 575 B1 bekannt. Der bekannte Druckmaschinenantrieb ist Teil einer Offset-Druckmaschine, welche mindestens eine Druckeinheit mit mindestens einem Form- und einem Übertragungszylinder aufweist, wobei eine seitliche Verschiebbarkeit des Formzylinders vorgesehen sein kann. Da der Rotor des den Formzylinder direkt antreibenden Elektromotors starr mit dem Formzylinder verbunden ist und somit bei dessen seitlicher, d.h. axialer Verschiebung mit verschoben wird, während der Stator des Motors ortsfest ist, ist eine Änderung der Leistungsdaten des Elektromotors bei einer axialen Verschiebung des Formzylinders anzunehmen.A printing machine drive of the type mentioned is for example from the EP 1 277 575 B1 known. The known printing machine drive is part of an offset printing machine, which has at least one printing unit with at least one forming and one transfer cylinder, wherein a lateral displaceability of the forme cylinder can be provided. Since the rotor of the forme cylinder directly driving electric motor is rigidly connected to the forme cylinder and thus in its lateral, that is displaced with axial displacement, while the stator of the motor is stationary, a change in the performance of the electric motor in an axial displacement of the forme cylinder is to be assumed ,

Aufgabe der ErfindungTask of invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Direktantrieb für einen Zylinder einer Druckmaschine anzugeben, bei welchem eine höchstens geringfügige Abhängigkeit zwischen der Axialposition des Zylinders und den Eigenschaften des elektrischen Antriebs besteht.Of the Invention is based on the object, an electric direct drive for one Specify cylinder of a printing press, in which one at most minor dependence between the axial position of the cylinder and the properties of the cylinder electric drive consists.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Antrieb eines Zylinders einer Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um einen elektrischen Direktantrieb mit einem Elektromotor, dessen Rotor relativ zum Zylinder der Druckmaschine nicht drehbar und koaxial zu diesem angeordnet ist. Der Stator des Elektromotors ist an einer Rahmenkonstruktion der Druckmaschine gehalten, wobei der Zylinder axial verschieblich in der Rahmenkonstruktion gelagert ist. Der zwischen Rotor und Stator gebildete Spaltraum ist sowohl hinsichtlich Spaltbreite als auch hinsichtlich in Axialrichtung des Zylinders gemessener Länge bei jeder im bestimmungsgemäßen Betrieb der Druckmaschine möglichen Position des Zylinders konstant. Dies wird durch die Geometrie von Stator und Rotor und/oder durch die Art der Kopplung des Rotors mit dem Zylinder sowie des Stators mit der Rahmenkonstruktion erreicht. Als Spaltraum zwischen Stator und Rotor wird allgemein derjenige Volumenbereich zwischen Stator und Rotor verstanden, der in exakt radialer Richtung, bezogen auf die Rotationsachse des Zylinders der Druckmaschine sowie des Rotors, einerseits durch den Rotor und andererseits durch den Stator des zum elektrischen Direktantrieb des Zylinders vorgesehenen Motors begrenzt ist. Im einfachsten Fall weisen Stator und Rotor des Elektromotors eine unterschiedliche in Axialrichtung gemessene Länge auf, so dass jede die Rotationsachse des Zylinders schneidende, senkrecht zu dieser Achse angeordnete Gerade, welche das in Axialrichtung kürzere der beiden Teile Stator und Rotor schneidet, in jedem Betriebszustand des Elektromotors, d.h. in jeder möglichen axialen Positionierung des Zylinders, auch das in axiale Richtung längere der Teile Stator und Rotor schneidet. Weitere Möglichkeiten, den Spaltraum zwischen Stator und Rotor konstant zu halten, sind durch eine Veränderbarkeit der axialen Position des Rotors oder des Stators relativ zu einem den Rotor bzw. den Stator tragenden Bauteil, d.h. relativ zum rotierbaren Zylinder bzw. relativ zum mit der Rahmenkonstruktion verbundenen Gehäuse des Elektromotors, gegeben. In allen Fällen sind Leistungsdaten des elektrischen Direktantriebs wie Drehmoment und Winkelbeschleunigung nicht von der Verschiebung des Zylinders in Richtung dessen Rotationsachse abhängig. Dies gilt auch für Bauformen, in denen der Zylinder mittels einer Linearführung senkrecht zu seiner Rotationsachse in der Rahmenkonstruktion verschiebbar ist.These The object is achieved by a device for driving a cylinder of a printing press with the features of claim 1. In this device acts it is an electric direct drive with an electric motor, whose rotor is not rotatable relative to the cylinder of the printing press and disposed coaxially therewith. The stator of the electric motor is held on a frame construction of the printing machine, wherein the cylinder mounted axially displaceable in the frame construction is. The gap space formed between rotor and stator is both in terms of gap width as well as in the axial direction of the cylinder of measured length at each in normal operation the printing press possible Position of the cylinder constant. This is due to the geometry of Stator and rotor and / or by the type of coupling of the rotor achieved with the cylinder and the stator with the frame construction. When Gap space between stator and rotor will generally be that volume range between the stator and the rotor, which is in the exact radial direction, relative to the axis of rotation of the cylinder of the printing press as well of the rotor, on the one hand by the rotor and on the other hand by the rotor Stator of the electric direct drive of the cylinder provided Motors is limited. In the simplest case, stator and rotor have the Electric motor to a different measured in the axial direction length, so that each intersecting the axis of rotation of the cylinder, perpendicular arranged to this axis straight line, which in the axial direction shorter the two parts stator and rotor cuts, in any operating condition of the electric motor, i. in every possible axial positioning of the cylinder, also the longer in the axial direction of the parts stator and Rotor cuts. More options, to keep the gap between the stator and rotor constant, are through a mutability the axial position of the rotor or the stator relative to a the rotor or stator-carrying component, i. relative to the rotatable Cylinder or relative to connected to the frame construction casing the electric motor, given. In all cases, performance data of the electric direct drive such as torque and angular acceleration not from the displacement of the cylinder in the direction of its axis of rotation dependent. This also applies to Designs in which the cylinder by means of a linear guide vertically displaceable to its axis of rotation in the frame construction is.

Nach einer ersten Ausführungsform ist der Rotor des den Zylinder direkt antreibenden Elektromotors relativ zum Zylinder der Druckmaschine axial verschieblich geführt. Der Stator ist zugleich fest im Gehäuse des Elektromotors angeordnet, welches direkt oder indirekt, insbesondere über eine Linearführung, die eine Verstellung des Zylinders senkrecht zu seiner Achse ermöglicht, an die Rahmenkonstruktion der Druckmaschine angebunden ist. Vorzugsweise weist der Rotor des Elektromotors in dessen radial innerem Bereich eine insbesondere aus Buntmetall gefertigte Buchse auf, welche auf dem Zylinder oder einem fest mit diesem verbundenen Zapfen axial verschieblich gelagert ist. Eine solche Buchse, insbesondere Buntmetall-Buchse, kann auch in Ausführungsformen vorgesehen sein, in denen der Rotor unverschieblich auf dem Zylinder bzw. einem mit diesem fest verbundenen Bauteil gehalten ist. Unabhängig davon, inwieweit eine axiale Verschiebbarkeit des Rotors relativ zum Zylinder vorgesehen ist, ist die Lagerung des Rotors derart gestaltet, dass keine oder nur eine vernachlässigbare geringe Verdrehung des Rotors relativ zum Zylinder möglich ist.To a first embodiment is the rotor of the electric motor directly driving the cylinder guided axially displaceable relative to the cylinder of the printing press. Of the Stator is at the same time firmly in the housing arranged the electric motor, which directly or indirectly, in particular via a Linear guide, which allows an adjustment of the cylinder perpendicular to its axis, is connected to the frame construction of the printing press. Preferably the rotor of the electric motor in the radially inner region of a in particular made of non - ferrous metal socket, which on the Cylinder or a permanently connected to this pin axially displaceable is stored. Such a socket, in particular non-ferrous metal socket, can also be used in embodiments be provided in which the rotor is immovable on the cylinder or a component permanently connected thereto. Independently of, to what extent an axial displaceability of the rotor relative to the cylinder is provided, the bearing of the rotor is designed such that no or only negligible small rotation of the rotor relative to the cylinder is possible.

Um bei einer solchen drehfesten Lagerung des Rotors am Zylinder bzw. einem starr mit diesem verbundenen Bauteil gleichzeitig eine Axialverschiebung des Rotors zu ermöglichen, ist in vorteilhafter Ausgestaltung eine Wälzlagerung des Rotors vorgesehen, wie sie prinzipiell auch in herkömmlichen Produkten der Lineartechnik verwendbar ist. Ebenso ist jedoch auch eine Gleitlagerung realisierbar, welche eine Verstellbarkeit des Rotors relativ zum Zylinder ausschließlich in axialer Richtung ermöglicht. In jedem der genannten Fälle ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung ein Lager vorgesehen, welches die axiale Position des Rotors relativ zum Gehäuse des Elektromotors unabhängig von der Axialpositionierung des Zylinders festlegt. Bei diesem Lager handelt es sich vorzugsweise um ein Rillenkugellager, dessen Lagerringe mit dem Rotor bzw. mit dem Stator des Elektromotors fest verbunden sind.Around in such a rotationally fixed bearing of the rotor on the cylinder or a rigidly connected to this component at the same time an axial displacement to enable the rotor is provided in an advantageous embodiment, a rolling bearing of the rotor, as they are in principle also in conventional Linear technology products is used. However, so too a slide bearing feasible, which is an adjustability of the Rotor allows relative to the cylinder only in the axial direction. In each of the cases mentioned is provided according to an advantageous development of a camp, which is the axial position of the rotor relative to the housing of the electric motor independently determined by the axial positioning of the cylinder. In this camp it is preferably a deep groove ball bearing whose bearing rings firmly connected to the rotor or to the stator of the electric motor are.

Nach einer alternativen Ausgestaltung ist der Rotor des Elektromotors mittels mindestens eines in Axialrichtung nachgiebigen, zugleich in Umfangsrichtung steifen Verbindungselementes mit dem Zylinder oder einem starr an diesem befestigten Teil verbunden. Hierbei ist das Verbindungselement in dessen, bezogen auf die Rotationsachse des Zylinders, axial äußerem Bereich mit dem Rotor und im axial inneren Bereich mit dem Zylinder bzw. dem an diesem starr befestigten Teil, insbesondere Zapfen, verbunden. Das nachgiebige Verbindungselement zwischen dem Zylinder und dem Rotor weist vorzugsweise in Axialrichtung eine Federwirkung auf. Die hierdurch in Axialrichtung auf den Rotor einwirkenden Kräfte sind geringer als die ebenfalls in Axialrichtung wirkenden elektromagnetischen Kräfte, die beim Betrieb des Elektromotors auftreten. Auf diese Weise bleibt bei einer Axialverschiebung des Zylinders der Rotor zumindest annähernd relativ zum Stator zentriert. Keinesfalls ist der Rotor in Axialrichtung über den Stator hinaus verschiebbar. In fertigungstechnisch vorteilhafter Weise ist das Verbindungselement durch Laserschweißung mit dem Rotor und/oder mit dem Zylinder bzw. einem starr an diesem befestigten Teil verbunden. Ebenso sind Laser-Schweißverfahren bei der Fertigung des Verbindungselementes selbst einsetzbar.To an alternative embodiment is the rotor of the electric motor by means of at least one axially compliant, at the same time in the circumferential direction rigid connecting element with the cylinder or connected to a rigidly attached to this part. Here it is Connecting element in which, based on the axis of rotation of the Cylinder, axially outer area with the rotor and in the axially inner region with the cylinder or connected to this rigidly fixed part, in particular pin. The resilient connecting element between the cylinder and the rotor preferably has a spring action in the axial direction. The result Axial forces acting on the rotor are less than those also axially acting electromagnetic forces, the occur during operation of the electric motor. This way it stays at an axial displacement of the cylinder, the rotor at least approximately relative centered to the stator. In no case is the rotor in the axial direction over the Stator out sliding. In manufacturing technology advantageous Way is the connecting element by laser welding with the rotor and / or with the cylinder or a rigidly attached thereto Part connected. Likewise, laser welding processes in the production the connection element itself can be used.

Besonders schwingungsdämpfende Eigenschaften des Verbindungselementes sind erzielbar, indem dieses aus einem Verbundmaterial, insbesondere einem Sandwichverbund aus Blech und Kunststoff, gefertigt wird.Especially antivibration Properties of the connecting element can be achieved by this from a composite material, in particular a sandwich composite Sheet metal and plastic, is made.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Stator relativ zu einem mit der Rahmenkonstruktion der Druckmaschine verbundenen Gehäuse des Elektromotors axial verschieblich geführt ist. Der Rotor ist in diesem Fall starr mit dem Zylinder der Druckmaschine verbunden. Zwischen den Stirnseiten des längs verschieblich im Gehäuse des Elektromotors gelagerten Stators und diesen gegenüberliegenden inneren Stirnflächen des Gehäuses sind vorzugsweise Elemente mit federnden Eigenschaften, insbesondere jeweils ein O-Ring, angeordnet. Solange der elektrische Direktantrieb nicht betätigt wird, zentriert sich somit der Stator innerhalb des ihm zur Verfügung stehenden Verschiebeweges. Bei laufendem Elektromotor dagegen wird die axiale Position des Stators hauptsächlich durch die zwischen Stator und Rotor wirkenden Kräfte bestimmt. Hierbei richtet sich der Stator stets so relativ zum Rotor aus, dass die Geometrie des zwischen Stator und Rotor gebildeten Spaltraums unabhängig von der axialen Position des Zylinders ist. Um den Stator besonders exakt relativ zum Rotor zu positionieren, kann eine Axiallagerung vorgesehen sein, welche den Stator unabhängig vom Betrieb des Elektromotors stets in axial unveränderlicher Position relativ zum Rotor hält. Eine besonders leichte Verschiebbarkeit des Stators in Längsrichtung, d.h. in Axialrichtung, ist im Fall einer Wälzlagerung des Stators im Gehäuse des Elektromotors gegeben. Entsprechende Linearführungselemente weisen vorzugsweise eine einstellbare Vorspannung auf, so dass die Nachgiebigkeit der Führung des Stators in Umfangrichtung minimiert werden kann.A Further embodiment of the invention provides that the stator relative to a connected to the frame construction of the printing press casing the electric motor is guided axially displaceable. The rotor is in this Case rigidly connected to the cylinder of the printing machine. Between End faces of the longitudinal displaceable in the housing of the Electric motor mounted stator and these opposite inner faces of the housing are preferably elements with resilient properties, in particular each an O-ring, arranged. As long as the electric direct drive not activated Thus, the stator is centered within his available Displacement path. When the electric motor is running, however, the axial position the stator mainly determined by the forces acting between the stator and rotor. Hereby the stator is always so relative to the rotor that the geometry of the gap formed between the stator and rotor regardless of the axial position of the cylinder. To the stator especially can be positioned exactly relative to the rotor, a thrust bearing be provided, which the stator regardless of the operation of the electric motor always in axially unchanging Holds position relative to the rotor. A particularly easy displacement of the stator in the longitudinal direction, i.e. in the axial direction, is in the case of a rolling bearing of the stator in the housing of the Given electric motor. Corresponding linear guide elements preferably have a adjustable preload on, so that the compliance of the leadership of the Stators can be minimized in the circumferential direction.

Nach einer mit den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen kombinierbaren Weiterbildung weist der elektrische Direktantrieb des Druckmaschinenzylinders eine eigensichere, d.h. bei Energieausfall schließende, Bremse auf. Zusammenwirkende Reibbeläge dieser Bremse sind einerseits am Rotor und andererseits am Gehäuse des Elektromotors befestigt. Wird die Bremse, insbesondere mittels Druckluft, gelöst, so wird der Rotor im Gehäuse des Elektromo tors in Axialrichtung verschoben. Eine Verschiebung des Rotors in Gegenrichtung und damit ein Schließen der Bremse erfolgt vorzugsweise mittels Federkraft.To one with the above-described embodiments combinable development has the electric direct drive of the press cylinder an intrinsically safe, i. in case of energy failure closing, Brake on. Co-acting friction linings of this brake are on the one hand on the rotor and on the other hand on the housing attached to the electric motor. If the brake, in particular by means of compressed air, solved, so the rotor is in the housing the electromobility moved in the axial direction. A shift the rotor in the opposite direction and thus closing the brake is preferably carried out by means of spring force.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:following be several embodiments of the invention explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description the drawing

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines elektrischen Direktantriebs eines Druckmaschinenzylinders, 1 A first embodiment of an electric direct drive of a printing press cylinder,

2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines elektrischen Direktantriebs eines Druckmaschinenzylinders, 2 A second embodiment of an electric direct drive of a printing press cylinder,

3a und b Details des elektrischen Direktantriebs eines Druckmaschinenzylinders nach 2, 3a and b details of the direct electrical drive of a printing press cylinder 2 .

4a und 4 Details eines dritten Ausführungsbeispiels eines elektrischen Direktantriebs eines Druckmaschinenzylinders in Ansichten analog 3a und b, 4a and 4 Details of a third embodiment of an electric direct drive of a printing press cylinder in views analog 3a and b,

5 ein viertes Ausführungsbeispiel eines elektrischen Direktantriebs eines Druckmaschinenzylinders, 5 A fourth embodiment of an electric direct drive of a printing press cylinder,

6 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines elektrischen Direktantriebs eines Druckmaschinenzylinders, 6 A fifth embodiment of an electric direct drive of a printing press cylinder,

7a und b ein sechstes Ausführungsbeispiel eines elektrischen Direktantriebs eines Druckmaschinenzylinders, und 7a and b a sixth embodiment of an electric direct drive of a printing press cylinder, and

8 ein siebtes Ausführungsbeispiel eines elektrischen Direktantriebs eines Druckmaschinenzylinders. 8th a seventh embodiment of an electric direct drive of a printing press cylinder.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungFull Description of the drawing

Die 1 bis 8 zeigen jeweils in schematisierter Ansicht verschiedene Ausführungsbeispiele eines elektrischen Direktantriebs einer Druckmaschine. Diese weist einen um eine Achse A drehbaren Zylinder 1 auf, der in einer Rahmenkonstruktion 2 der nicht weiter dargestellten Druckmaschine gelagert und mittels eines Elektromotors 3 direkt angetrieben ist. Der Zylinder 1 ist zu dessen Stirnseite 4 hin mit kleiner werdendem Durchmesser mehrfach abgestuft, wobei ein die Rotation um die Achse A ermöglichendes Wälzlager 5 an einem ringförmigen Abschnitt 6 des Zylinders 1 angeordnet ist. Der Außenring 7 des Wälzlagers 5, nämlich Zylinderrollenlagers, ist nicht direkt an der Rahmenkonstruktion 2 befestigt, sondern mit dieser über eine Linearführung 8 verbunden, die eine Verstellung des Zylinders 1 senkrecht zur Rotationsachse A ermöglicht. An dem Außenring 7 ist weiter das Gehäuse 9 des Elektromotors 3 befestigt. Bei jeder Verstellung des Zylinders 1 senkrecht zu dessen Rotationsachse A wird somit automatisch der Elektromotor 3 mit verstellt. Gesonderte Einrichtungen zur Nachführung des Elektromotors 3 sind nicht erforderlich.The 1 to 8th each show in schematic view different embodiments of an electric direct drive of a printing press. This has a rotatable about an axis A cylinder 1 on, in a frame construction 2 the printing press not shown and stored by means of an electric motor 3 directly driven. The cylinder 1 is to the front side 4 multiply graduated with decreasing diameter, with a rotation about the axis A enabling rolling bearings 5 on an annular section 6 of the cylinder 1 is arranged. The outer ring 7 of the rolling bearing 5 , namely cylindrical roller bearing, is not directly on the frame construction 2 attached, but with this via a linear guide 8th connected, which is an adjustment of the cylinder 1 perpendicular to the rotation axis A allows. On the outer ring 7 is still the case 9 of the electric motor 3 attached. At every adjustment of the cylinder 1 perpendicular to its axis of rotation A is thus automatically the electric motor 3 with misplaced. Separate facilities for tracking the electric motor 3 are not required.

An die Stirnseite 4 des Zylinders 1 grenzt ein auch als Wellenzapfenverlängerung bezeichneter Zapfen 11, dessen Rotationsachse mit der Achse A des Zylinders 1 identisch ist. Um den Zapfen 11 starr am Zylinder 1 zu halten, umgreift ein Rand 12 des Zapfens 11 einen an die Stirnseite 4 grenzenden ringförmigen Abschnitt 10 des Zylinders 1. Der Zapfen 11, welcher mittels einer Spannvorrichtung 13 am Zylinder 1 fixiert ist, trägt den Rotor 14 des Elektromotors 3. Dagegen ist der Stator 15 des als Torque-Motors ausgebildeten Elektromotors 3 über das Gehäuse 9 mit dem Außenring 7 des Wälzlagers 5 verbunden. Der gesamte den Zylinder 1, den Zapfen 11 sowie den Rotor 14 umfassende Verbund ist längs der Rotationsachse A verschiebbar.To the front 4 of the cylinder 1 borders a pin, also referred to as a shaft journal extension 11 , whose axis of rotation with the axis A of the cylinder 1 is identical. To the pin 11 rigid on the cylinder 1 to hold, embraces a brim 12 of the pin 11 one at the front 4 bordering annular section 10 of the cylinder 1 , The pin 11 , which by means of a clamping device 13 on the cylinder 1 is fixed, carries the rotor 14 of the electric motor 3 , In contrast, the stator 15 of the electric motor designed as a torque motor 3 over the housing 9 with the outer ring 7 of the rolling bearing 5 connected. The entire cylinder 1 , the pin 11 as well as the rotor 14 comprehensive composite is displaceable along the axis of rotation A.

Diese axiale Verschiebbarkeit ist durch die Art des Wälzlagers 5 gegeben. Eine gesonderte Linearführung zur Verschiebung des Zylinders 1 längs der Achse A ist dagegen nicht vorgesehen.This axial displacement is due to the nature of the rolling bearing 5 given. A separate linear guide for the displacement of the cylinder 1 on the other hand, along the axis A is not provided.

Wie aus 1 ersichtlich, ist die axiale Länge LR des Rotors 14 geringer als die in derselben Richtung gemessene Länge LS des Stators 15. Die Längen LR, LS der Teile 14, 15 des Elektromotors 3 sind derart bemessen, dass in keinem möglichen Betriebszustand der Rotor 14 in Axialrichtung über den Stator 15 hinausragt. Somit bleibt ein zwischen Rotor 14 und Stator 15 gebildeter Spaltraum 16 unter allen möglichen Bedingungen des bestimmungsgemäßen Betriebs des Elektromotors 1 konstant. Alle relevanten Kenngrößen des Elektromotors 3, wie beispielsweise der drehzahlabhängige Zusammenhang zwischen Stromaufnahme und Drehmoment, sind somit von der axialen Positionierung des Zylinders 1 unabhängig. Die Spaltbreite des Spaltraums 16 ist mit s bezeichnet; die Länge des Spaltraums 16 ist mit der Längen LR des Rotors 14 identisch.How out 1 can be seen, the axial length L R of the rotor 14 less than the length L S of the stator measured in the same direction 15 , The lengths L R , L S of the parts 14 . 15 of the electric motor 3 are dimensioned such that in no possible operating state of the rotor 14 in the axial direction over the stator 15 protrudes. This leaves one between the rotor 14 and stator 15 formed gap space 16 under all possible conditions of normal operation of the electric motor 1 constant. All relevant characteristics of the electric motor 3 , such as the speed-dependent relationship between current consumption and torque, are thus of the axial positioning of the cylinder 1 independently. The gap width of the gap 16 is denoted by s; the length of the gap 16 is with the lengths L R of the rotor 14 identical.

Der Rotor 14 weist ein den Zapfen 11 direkt umgebendes Innenteil 17 sowie ein Außenteil 18 auf, welche mittels einer Spannvorrichtung 19 miteinander verbunden sind. Die Spannvorrichtung 19, welche den Rotor 14 starr auf dem Zapfen 11 fixiert, umfasst eine Anzahl Schrauben 20 sowie Keile 21, wobei die Schrauben 20 durch Öffnungen 22 des Gehäuses 9 hindurch betätigbar sind.The rotor 14 has the pin 11 directly surrounding inner part 17 as well as an outdoor part 18 on, which by means of a clamping device 19 connected to each other. The tensioning device 19 which the rotor 14 rigid on the pin 11 fixed, includes a number of screws 20 as well as wedges 21 where the screws 20 through openings 22 of the housing 9 can be actuated through.

Die Ausführungsform nach 2 umfasst ebenfalls einen permanentmagnetisch erregten Synchronmotor als Elektromotor 3. Der Rotor 14 dieses Elektromotors 3 ist jedoch nicht starr auf dem Zapfen 11 fixiert, sondern mittels einer Führung 23 in Richtung der Rotationsachse A verschieblich gelagert. Die Führung 23 umfasst einen mittels einer Schraube 24 auf dem Zapfen 11 befestigten Nutenstein 25, auf welchem eine aus Messing gefertigte, ein Teil des Rotors 14 bildende Buchse 26 gleitet. Der Rotor 14 ist damit trotz axialer Verschiebbarkeit drehfest auf dem Zapfen 11, und damit auch drehfest relativ zum Zylinder 1 geführt.The embodiment according to 2 also includes a permanent-magnetically excited synchronous motor as an electric motor 3 , The rotor 14 this electric motor 3 but not rigid on the pin 11 fixed, but by means of a guide 23 slidably mounted in the direction of the axis of rotation A. The leadership 23 includes one by means of a screw 24 on the cone 11 attached sliding block 25 on which a made of brass, a part of the rotor 14 forming socket 26 slides. The rotor 14 is thus in spite of axial displacement rotatably on the pin 11 , and thus also rotationally fixed relative to the cylinder 1 guided.

Die beim Betrieb des Elektromotors 3 auftretenden Kräfte richten den Rotor 14 in Axialrichtung stets zentrisch zum Stator 15, wie in 2 dargestellt, aus. Wird eine axiale Versteilbewegung des Zylinders 1, auch als Seitenregisterverstellung bezeichnet, durchgeführt, so verschiebt sich der Rotor 14 relativ zum Zylinder 1 und behält dabei seine absolute Position, d.h. die Position relativ zur Rahmenkonstruktion 2, zumindest annähernd bei.The during operation of the electric motor 3 occurring forces direct the rotor 14 in the axial direction always centric to the stator 15 , as in 2 shown off. Will an axial adjustment movement of the cylinder 1 , also referred to as Seitenregisterverstellung carried out, so shifts the rotor 14 relative to the cylinder 1 while maintaining its absolute position, ie the position relative to the frame construction 2 At least approximately at.

Sowohl im Ausführungsbeispiel nach 1 als auch im Ausführungsbeispiel nach 2 dient eine stirnseitige Frontplatte 27 des Gehäuses 9 zugleich als Montagehilfe beim Zusammenbau des Elektromotors 3. Bei Bedarf ist es auch möglich, den Stator 15 und/oder den Rotor 14 des Elektromotors 3 auszutauschen, ohne den Elektromotor 3 komplett von der Druckmaschine abzubauen.Both in the embodiment according to 1 as well as in the embodiment 2 serves a front panel 27 of the housing 9 at the same time as an assembly aid when assembling the electric motor 3 , If necessary, it is also possible to use the stator 15 and / or the rotor 14 of the electric motor 3 to replace, without the electric motor 3 completely dismantled from the press.

Details des Elektromotors 3 nach 2, die bei der Montage relevant sind, sind in den 3a und 3b dargestellt. Ein Montagestift 28 kann durch eine Bohrung 29 der Frontplatte 27 hindurch in ein Sackloch 30 des Rotors 14 eingesetzt werden, so dass der Rotor 14 in Umfangsrichtung exakt relativ zum Zapfen 11 positioniert wird. Der Nutenstein 25 nach 3b ist zweiteilig aufgebaut, wobei zwei Keilstücke 31, 32 mittels einer Schraube 33, welche durch eine Bohrung 34 in der Frontplatte 27 hindurch betätigbar ist, gegeneinander verschoben werden können. Damit ist das Spiel des Rotors 14 in Umfangsrichtung sowie die Reibung des Nutensteins 25 in einer Nut 35 des Stators 14 einstellbar.Details of the electric motor 3 to 2 that are relevant in the assembly are in the 3a and 3b shown. A mounting pin 28 can through a hole 29 the front panel 27 through into a blind hole 30 of the rotor 14 be used so that the rotor 14 in the circumferential direction exactly relative to the pin 11 is positioned. The nut 25 to 3b is constructed in two parts, with two wedge pieces 31 . 32 by means of a screw 33 passing through a hole 34 in the front panel 27 can be actuated, can be moved against each other. This is the game of the rotor 14 in the circumferential direction and the friction of the sliding block 25 in a groove 35 of the stator 14 adjustable.

Die 4a und 4b zeigen eine weiter entwickelte Variante der Lagerung des Rotors 14 auf dem Zapfen 11. Hierbei ist jedes der Keilstücke 31, 32 des Nutensteins 25 mit Wälzkörpern 36, nämlich Nadeln, bestückt, wodurch ein so genannter Nadelschuh 37 gebildet ist. Wie der Nutenstein 25 im Ausführungsbeispiel nach den 3a, b ist auch der Nadelschuh 37 beliebig vorspannbar. Durch die Wälzlagerung des Rotors 14 ist sowohl eine in Umfangsrichtung spielfreie als auch eine reibungsarme und hysteresefreie Lagerung in Axialrichtung gegeben.The 4a and 4b show a more developed variant of the bearing of the rotor 14 on the cone 11 , Here is each of the wedge pieces 31 . 32 of the sliding block 25 with rolling elements 36 , namely needles, populated, creating a so-called needle shoe 37 is formed. Like the nut 25 in the embodiment of the 3a , b is also the needle shoe 37 arbitrarily preloaded. Due to the rolling bearing of the rotor 14 is given both a circumferential play-free and a low-friction and hysteresis-free storage in the axial direction.

Jegliche axiale Verschiebung des Rotors 14 relativ zur Rahmenkonstruktion 2 wird durch ein Rillenkugellager 38 verhindert, dessen Lagerringe 39, 40 einerseits mit der Frontplatte 27 und andererseits mit dem Rotor 14 fest verbunden sind.Any axial displacement of the rotor 14 relative to the frame construction 2 is through a deep groove ball bearing 38 prevents its bearing rings 39 . 40 on the one hand with the front panel 27 and on the other hand with the rotor 14 are firmly connected.

Im Ausführungsbeispiel nach 5 ist der Rotor 14 nicht direkt auf dem Zapfen 11 gehalten, sondern mit diesem mittels eines flexiblen Verbindungselementes 41 gekoppelt, welches einerseits mit dem Rotor 14 und andererseits mit einer fest auf dem Zapfen 11 angeordneten Nabe 42 verbunden ist. Das Verbindungselement 41 umfasst mehrere, im axial vorderen und im axial hinteren Bereich des Rotors 14 sowie der auf dem Zapfen 11 per Klemmverbindung spielfrei gehaltenen Nabe 42 angeordnete Verbundbleche 43. Jedes Verbundblech 43 ist als Blech/Kunststoff/Blech-Sandwich-Bauteil aufgebaut und per Laserschweißung sowohl mit dem Rotor 14, welcher das Verbindungselement 41 umgibt, als auch mit der Nabe 42, welche radial innerhalb des Verbindungselementes 41 angeordnet ist, stoffschlüssig verbunden. Das Verbindungselement 41 weist ausschließlich in Richtung der Rotationsachse A elastisch nachgiebige Eigenschaften auf, so dass der Rotor 14 mittels des Verbindungselementes 41 in Umfangsrichtung starr, jedoch in Axialrichtung federnd gelagert ist. Ähnlich wie der mittels der Buchse 26 verschiebbar gelagerte Rotor 14 nach 2 positioniert sich auch der federnd gelagerte Rotor 14 nach 5 selbsttätig, allein aufgrund der beim Betrieb des Elektromotors 3 auftretenden elektromagnetischen Kräfte, relativ zum Stator 15.In the embodiment according to 5 is the rotor 14 not directly on the pin 11 held, but with this by means of a flexible connecting element 41 coupled, on the one hand with the rotor 14 and on the other hand with a firmly on the pin 11 arranged hub 42 connected is. The connecting element 41 includes several, in the axially front and in the axially rear portion of the rotor 14 as well as the on the cone 11 hub held backlash by clamping connection 42 arranged composite sheets 43 , Every composite sheet 43 is constructed as a sheet metal / plastic / sheet metal sandwich component and by laser welding both with the rotor 14 which is the connecting element 41 surrounds, as well as with the hub 42 which radially inside the connecting element 41 is arranged cohesively connected. The connecting element 41 has exclusively in the direction of the axis of rotation A elastically yielding properties, so that the rotor 14 by means of the connecting element 41 rigid in the circumferential direction, but resiliently mounted in the axial direction. Similar to the one by means of the socket 26 slidably mounted rotor 14 to 2 also positions the spring-mounted rotor 14 to 5 automatically, solely due to the operation of the electric motor 3 occurring electromagnetic forces, relative to the stator 15 ,

Das Ausführungsbeispiel nach 6 unterscheidet sich von den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen wesentlich dadurch, dass der Stator 15 in Axialrichtung verschieblich im Gehäuse 9 des Elektromotors 3 gelagert ist, während der Rotor 14 starr mit dem Zapfen 11 und damit auch mit dem Zylinder 1, beispielsweise einem Platten-, Gummi, Druck- oder Transferzylinder, verbunden ist. Um den Stator 15 bei abgeschaltetem Elektromotor 3 innerhalb des zur Verfügung stehenden Verschiebeweges zu zentrieren, ist an beiden Stirnseiten 44 des Stators 15 jeweils ein O-Ring 45 angeordnet, welcher an einer inneren Stirnfläche 46 des Gehäuses 9 anliegt. An Stelle eines O-Rings 45 kann bei spielsweise auch eine Spiralfeder oder eine Blattfeder vorgesehen sein. Die Nachgiebigkeit der O-Ringe 45 ist ausreichend, um bei einer Seitenregisterverstellung, d.h. einer axialen Verschiebung des Zylinders 1 und damit auch des Rotors 14, den Stator 15 durch die auftretenden elektromagnetischen Kräfte mit zu verschieben. Eine Verdrehung des Stators 15 relativ zum Gehäuse 9 wird durch einen in den Stator 15 eingeschraubten Stift 47 verhindert, welcher in eine Bohrung 48 im Gehäuse 9 eintaucht. Obwohl im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 die Statorlänge LS und die Rotorlänge LR identisch sind, bleibt somit auch im Ausführungsbeispiel nach 6 der Spaltraum 16 zwischen Rotor 14 und Stator 15 in jedem Betriebszustand konstant.The embodiment according to 6 differs from the above-described embodiments substantially in that the stator 15 Slidable in the axial direction in the housing 9 of the electric motor 3 is stored while the rotor 14 rigid with the pin 11 and therefore also with the cylinder 1 , For example, a plate, rubber, printing or transfer cylinder is connected. To the stator 15 when the electric motor is switched off 3 centering within the available displacement path is at both ends 44 of the stator 15 one O-ring each 45 arranged, which on an inner end face 46 of the housing 9 is applied. Instead of an O-ring 45 For example, a coil spring or a leaf spring may be provided. The compliance of the O-rings 45 is sufficient to a side register adjustment, ie an axial displacement of the cylinder 1 and thus also the rotor 14 , the stator 15 to move by the electromagnetic forces occurring with. A rotation of the stator 15 relative to the housing 9 gets through one in the stator 15 screwed pin 47 prevents which into a hole 48 in the case 9 dips. Although in contrast to the embodiments according to the 1 and 2 the stator length L S and the rotor length L R are identical, thus also remains in the exemplary embodiment 6 the gap 16 between rotor 14 and stator 15 constant in every operating condition.

Die 7a und 7b zeigen eine Weiterentwicklung des Ausführungsbeispiels nach 6, wobei der Stator 15 mittels eines einstellbaren Nadelschuhs 49 längs verschieblich im Gehäuse 9 geführt ist. Vergleichbar mit dem Ausführungsbeispiel nach 4a, b weist auch der Nadelschuh 49 nach 7a, b zwei gegeneinander verschiebbare Keilstücke 50, 51 auf, so dass das Spiel des Stators 15 in Umfangsrichtung verstellbar ist. Insbesondere ist eine Lagerung des Stators 15 mit Vorspannung einstellbar. Auch bei komplett montiertem Elektromotor 3 ist die Vorspannung des Nadelschuhs 49 mittels eines nicht dargestellten Werkzeugs veränderbar, welches durch eine Bohrung 52 im Gehäuse 9 hindurch an den Nadelschuh 49 angesetzt werden kann. Ferner kann in nicht dargestellter Weise eine Lagerung, insbesondere eine Wälzlagerung, zwischen dem Rotor 14 und dem Stator 15 vorgesehen sein, mittels welcher, ähnlich wie im Ausführungsbeispiel nach 4a, die axiale Position des Stators 15 relativ zum Rotor 14 unveränderbar festgelegt ist.The 7a and 7b show a further development of the embodiment according to 6 , where the stator 15 by means of an adjustable needle shoe 49 longitudinally displaceable in the housing 9 is guided. Comparable with the embodiment according to 4a , b also indicates the needle shoe 49 to 7a , b two wedge pieces movable against each other 50 . 51 on, so the game of the stator 15 is adjustable in the circumferential direction. In particular, a storage of the stator 15 adjustable with preload. Also with completely mounted electric motor 3 is the bias of the needle shoe 49 changeable by means of a tool, not shown, which through a bore 52 in the case 9 through to the needle shoe 49 can be recognized. Furthermore, in a manner not shown, a bearing, in particular a roller bearing, between the rotor 14 and the stator 15 be provided by means of which, similar to the embodiment according to 4a , the axial position of the stator 15 relative to the rotor 14 is fixed unchangeable.

Um beim Betrieb des Elektromotors 3 entstehende Wärme abzuführen, befinden sich am Umfang des Stators 15 von einem Kühlmedium, insbesondere Wasser, durchströmbare Kühlkanäle 63, die unmittelbar an das Gehäuse 9 grenzen, wobei Dichtungen 64 zur Abdichtung gegenüber dem Gehäuse 9 vorgesehen sind. Das Kühlmedium wird eine Bohrung 65 im Gehäuse 9 hindurch in die Kühlkanäle 63 geleitet.To operate the electric motor 3 dissipate the heat generated, are located on the circumference of the stator 15 from a cooling medium, in particular water, through-flowable cooling channels 63 that are directly adjacent to the housing 9 boundaries, with seals 64 for sealing against the housing 9 are provided. The cooling medium becomes a hole 65 in the case 9 through into the cooling channels 63 directed.

In 8 ist eine Weiterentwicklung eines elektrischen Direktantriebs in einer Druckmaschine dargestellt, wobei eine eigensichere Bremse 53 in den Elektromotor 3 integriert ist. Der Rotor 14 des Elektromotors 3 ist ähnlich wie im Ausführungsbeispiel nach 2 mittels einer Gleitlagerung verschiebbar auf dem mit dem Zylinder 1 verbundenen Zapfen 11 gelagert. An der dem Zylinder 1 abgewandten Stirnseite des Rotors 14 befindet sich ein erster Bremsbelag 54, welcher mit einem zweiten, an der Innenseite der Frontplatte 27 befestigten Bremsbelag 55 zusammenwirkt. Ohne Energiezufuhr werden die Bremsbeläge 54, 55 mittels einer als Schraubenfeder ausgebildeten Druckfeder 56, welche den Zapfen 11 umgibt, aneinander gepresst. Abweichend von der Darstellung kann die Druckfeder 56 beispielsweise auch als Tellerfeder ausgebildet sein. Um eine Kraft von der Druckfeder 56 auf den Rotor 14 und damit auf die Bremsbeläge 54, 55 zu übertragen, ist ein der Drehentkopplung dienendes Wälzlager 57 zwischen der Druckfeder 56 und dem Rotor 14 angeordnet, wobei der auf der Seite der Druckfeder 56 angeordnete Lagerring 58 des Wälzlagers 57 axial verschieblich, jedoch nicht drehbar im Gehäuse 9 gelagert ist.In 8th is a further development of an electric direct drive in a printing press shown, with an intrinsically safe brake 53 in the electric motor 3 is integrated. The rotor 14 of the electric motor 3 is similar to the embodiment according to 2 by means of a sliding bearing displaceable on the with the cylinder 1 connected pins 11 stored. At the cylinder 1 opposite end face of the rotor 14 there is a first brake pad 54 , which with a second, on the inside of the front panel 27 attached brake pad 55 interacts. Without energy supply, the brake pads 54 . 55 by means of a compression spring designed as a helical spring 56 which the pin 11 surrounds, pressed together. Deviating from the illustration, the compression spring 56 for example, be designed as a plate spring. To a force from the compression spring 56 on the rotor 14 and thus on the brake pads 54 . 55 to transmit, is a rotary decoupling rolling bearing 57 between the compression spring 56 and the rotor 14 arranged on the side of the compression spring 56 arranged bearing ring 58 of the rolling bearing 57 axially displaceable, but not rotatable in the housing 9 is stored.

Ein weiteres Wälzlager 59 überträgt beim Lösen der Bremse 53 eine Kraft und ist zwischen der Frontplatte 27 des Gehäuses 9 und dem Rotor 14 angeordnet. Hierbei ist die auf der Seite der Frontplatte 27 angeordnete Lagerschale 60 des Wälzlagers 59 nicht starr mit der Frontplatte 27 verbunden, sondern an ein Vorschubelement 61 eines in Axialrichtung wirkenden Aktuators 62 gekoppelt. Der Aktuator 62 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein druckluftbetätigtes Stellelement, kann jedoch beispielsweise auch als elektrisch betätigbares oder hydraulisches Stellelement ausgebildet sein. In jedem Fall ist ein Lösen der Bremse 53 nur bei Energiezuführung zum Aktuator 62 möglich.Another rolling bearing 59 transmits when releasing the brake 53 a force and is between the front panel 27 of the housing 9 and the rotor 14 arranged. Here it is on the side of the front panel 27 arranged bearing shell 60 of the rolling bearing 59 not rigid with the front panel 27 connected, but to a feed element 61 an actuator acting in the axial direction 62 coupled. The actuator 62 is in the illustrated embodiment, a pneumatically actuated actuator, but may for example be designed as an electrically actuated or hydraulic actuator. In any case, a release of the brake 53 only with energy supply to the actuator 62 possible.

11
Zylindercylinder
22
Rahmenkonstruktionframe construction
33
Elektromotorelectric motor
44
Stirnseitefront
55
Wälzlagerroller bearing
66
Abschnittsection
77
Außenringouter ring
88th
Linearführunglinear guide
99
Gehäusecasing
1010
Abschnittsection
1111
Zapfenspigot
1212
Randedge
1313
Spannvorrichtungjig
1414
Rotorrotor
1515
Statorstator
1616
Spaltraumgap
1717
Innenteilinner part
1818
Außenteilouter part
1919
Spannvorrichtungjig
2020
Schraubescrew
2121
Keilwedge
2222
Öffnungopening
2323
Führungguide
2424
Schraubescrew
2525
Nutensteinsliding block
2626
BuchseRifle
2727
Frontplattefront panel
2828
Montagestiftmounting pin
2929
Bohrungdrilling
3030
Sacklochblind
3131
Keilstückwedge
3232
Keilstückwedge
3333
Schraubescrew
3434
Bohrungdrilling
3535
Nutgroove
3636
Wälzkörperrolling elements
3737
Nadelschuhneedle shoe
3838
RillenkugellagerDeep groove ball bearings
3939
Lagerringbearing ring
4040
Lagerringbearing ring
4141
Verbindungselementconnecting element
4242
Nabehub
4343
Verbundblechcomposite sheet
4444
Stirnseitefront
4545
O-RingO-ring
4646
innere Stirnflächeinner face
4747
Stiftpen
4848
Bohrungdrilling
4949
Nadelschuhneedle shoe
5050
Keilstückwedge
5151
Keilstückwedge
5252
Bohrungdrilling
5353
Bremsebrake
5454
Bremsbelagbrake lining
5555
Bremsbelagbrake lining
5656
Druckfedercompression spring
5757
Wälzlagerroller bearing
5858
Lagerringbearing ring
5959
Wälzlagerroller bearing
6060
Lagerschalebearing shell
6161
Vorschubelementfeed element
6262
Aktuatoractuator
6363
Kühlkanalcooling channel
6464
Dichtungpoetry
6565
Bohrungdrilling
A AchseA axis
LR L R
Länge des RotorsLength of the rotor
LS L S
Länge des StatorsLength of the stator
ss
Spaltbreitegap width

Claims (22)

Vorrichtung zum Antrieb eines Zylinders (1) einer Druckmaschine, mit einem Elektromotor (3), dessen Rotor (14) koaxial zum Zylinder (1) angeordnet und mit diesem drehfest verbunden ist, und dessen Stator (15) an einer Rahmenkonstruktion (2), in welcher der Zylinder (1) axial verschieblich gelagert ist, gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (14) und der Stator (15) derart bemessen sowie mit dem Zylinder (1) beziehungsweise der Rahmenkonstruktion (2) gekoppelt sind, dass bei jeder beim Betrieb der Druckmaschine möglichen Axialverschiebung des Zylinders (1) der zwischen Stator (15) und Rotor (14) gebildete Spaltraum (16) sowohl hinsichtlich Spaltbreite (s) als auch hinsichtlich Länge konstant bleibt.Device for driving a cylinder ( 1 ) of a printing machine, with an electric motor ( 3 ), whose rotor ( 14 ) coaxial with the cylinder ( 1 ) is arranged and rotatably connected thereto, and its stator ( 15 ) on a frame construction ( 2 ), in which the cylinder ( 1 ) is axially displaceably mounted, is held, characterized in that the rotor ( 14 ) and the stator ( 15 ) and with the cylinder ( 1 ) or the frame construction ( 2 ) are coupled with each possible during operation of the printing machine axial displacement of the cylinder ( 1 ) between stator ( 15 ) and rotor ( 14 ) formed gap space ( 16 ) remains constant both in terms of gap width (s) and in terms of length. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Linearführung (8), mittels welcher der Zylinder (1) senkrecht zu seiner Rotationsachse (A) in der Rahmenkonstruktion (2) verschiebbar ist.Apparatus according to claim 1, characterized by a linear guide ( 8th ), by means of which the cylinder ( 1 ) perpendicular to its axis of rotation (A) in the frame construction ( 2 ) is displaceable. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (14) relativ zum Zylinder (1) axial verschieblich geführt ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor ( 14 ) relative to the cylinder ( 1 ) is guided axially displaceable. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (14) in dessen radial innerem Bereich eine Buchse (26) aufweist, welche auf dem Zylinder (1) oder einem fest mit diesem verbundenen Zapfen (11) axial verschieblich gelagert ist.Device according to claim 3, characterized in that the rotor ( 14 ) in the radially inner region of a bushing ( 26 ), which on the cylinder ( 1 ) or a pin connected to it ( 11 ) Is mounted axially displaceable. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (26) aus Buntmetall gefertigt ist.Device according to claim 4, characterized in that the bushing ( 26 ) is made of non-ferrous metal. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (14) mittels einer Wälzlagerung (36) relativ zum Zylinder (1) längs verschieblich geführt ist.Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the rotor ( 14 ) by means of a roller bearing ( 36 ) relative to the cylinder ( 1 ) is guided longitudinally displaceable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch ein Lager (38), welches die axiale Position des Rotors (14) relativ zu einem Gehäuse (9) des Elektromotors (3) unabhängig von der Axialpositionierung des Zylinders (1) festlegt.Device according to one of claims 3 to 6, characterized by a bearing ( 38 ), which determines the axial position of the rotor ( 14 ) relative to a housing ( 9 ) of the electric motor ( 3 ) regardless of the axial positioning of the cylinder ( 1 ). Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Lager (38) ein Rillenkugellager vorgesehen ist, dessen Lagerringe (39, 40) mit dem Rotor (14) bzw. mit dem Stator (15) des Elektromotors (3) fest verbunden sind.Apparatus according to claim 7, characterized in that as a warehouse ( 38 ) a deep groove ball bearing is provided whose bearing rings ( 39 . 40 ) with the rotor ( 14 ) or with the stator ( 15 ) of the electric motor ( 3 ) are firmly connected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (14) mittels mindestens eines in Axialrichtung nachgiebigen, zugleich in Umfangsrichtung steifen Verbindungselementes (41), welches einerseits, in einem radial inneren Bereich, mit dem Zylinder (1) oder einem starr an diesem befestigten Teil (11, 42) verbunden ist, und andererseits, in einem radial äußeren Bereich, mit dem Rotor (14) verbunden ist, am Zylinder (1) angelenkt ist.Device according to one of claims 3 to 8, characterized in that the rotor ( 14 ) by means of at least one axially resilient, at the same time in the circumferential direction rigid connecting element ( 41 ), which on the one hand, in a radially inner region, with the cylinder ( 1 ) or a rigidly attached part ( 11 . 42 ), and on the other hand, in a radially outer region, with the rotor ( 14 ) is connected to the cylinder ( 1 ) is articulated. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (41) in Axialrichtung federnd ist.Device according to claim 9, characterized in that the connecting element ( 41 ) is resilient in the axial direction. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (41) durch Laserschweißung gefertigt und/oder mit dem Rotor (14) und/oder mit dem Zylinder (1) oder einem starr an diesem befestigten Teil (11, 42) verbunden ist.Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the connecting element ( 41 ) made by laser welding and / or with the rotor ( 14 ) and / or with the cylinder ( 1 ) or a rigidly attached part ( 11 . 42 ) connected is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (41) aus einem Verbundmaterial gefertigt ist.Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the connecting element ( 41 ) is made of a composite material. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial des Verbindungselementes (41) einen metallischen Werkstoff sowie einen Polymerwerkstoff umfasst.Apparatus according to claim 12, characterized in that the composite material of the connecting element ( 41 ) comprises a metallic material and a polymer material. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (15) relativ zum mit der Rahmenkonstruktion (2) verbundenen Gehäuse (9) des Elektromotors (3) axial verschieblich geführt ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the stator ( 15 ) relative to the frame construction ( 2 ) connected housing ( 9 ) of the electric motor ( 3 ) is guided axially displaceable. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Stirnseite (44) des Stators (15) und einer inneren Stirnfläche (46) des Gehäuses (9) eine O-Ring-Dichtung (45) angeordnet ist.Apparatus according to claim 14, characterized in that between a front side ( 44 ) of the stator ( 15 ) and an inner end face ( 46 ) of the housing ( 9 ) an O-ring seal ( 45 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine Axiallagerung, welche den Stator (15) in axial unveränderlicher Position relativ zum Rotor (14) hält.Apparatus according to claim 14 or 15, characterized by an axial bearing, which supports the stator ( 15 ) in an axially immovable position relative to the rotor ( 14 ) holds. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (15) verdrehgesichert im Gehäuse (9) gelagert ist.Device according to one of claims 14 to 16, characterized in that the stator ( 15 ) secured against rotation in the housing ( 9 ) is stored. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (15) mittels eines verstellbaren Nutensteins (49) mit einem in Umfangsrichtung des Stators (15) einstellbaren Spiel oder mit Vorspannung im Gehäuse (9) gelagert ist.Device according to claim 17, characterized in that the stator ( 15 ) by means of an adjustable sliding block ( 49 ) with a circumferential direction of the stator ( 15 ) adjustable clearance or preload in the housing ( 9 ) is stored. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (15) einen zum Gehäuse (9) hin abgedichteten Kühlkanal (63) aufweist.Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that the stator ( 15 ) to the housing ( 9 ) sealed cooling channel ( 63 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, gekennzeichnet durch eine eigensichere Bremse (53) zur Abbremsung des Verbundes aus Zylinder (1) und Rotor (14).Device according to one of claims 2 to 19, characterized by an intrinsically safe brake ( 53 ) for decelerating the composite of cylinders ( 1 ) and rotor ( 14 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das den Stator (15) aufnehmende Gehäuse (9) des Elektromotors (3) an einem Außenring (7) eines der Lagerung des Zylinders (1) in der Rahmenkonstruktion (2) dienenden Wälzlagers (5) befestigt ist.Device according to one of claims 1 to 20, characterized in that the stator ( 15 ) receiving housings ( 9 ) of the electric motor ( 3 ) on an outer ring ( 7 ) one of the bearings of the cylinder ( 1 ) in the frame construction ( 2 ) rolling bearing ( 5 ) is attached. Vorrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch eine Linearführung (8), mittels der das Wälzlager (5) senkrecht zur Rotationsachse (A) des Zylinders (1) verschiebbar ist.Apparatus according to claim 21, characterized by a linear guide ( 8th ), by means of which the rolling bearing ( 5 ) perpendicular to the axis of rotation (A) of the cylinder ( 1 ) is displaceable.
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